Question

15．小明做“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣．
（1）小明設(shè)計(jì)出如圖甲所示電路圖，請(qǐng)趕緊圖甲將圖乙中的實(shí)物電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮．
（2）小明按照電路圖連接電路，當(dāng)他接完最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立刻發(fā)出耀眼的光，接著就熄滅了．小明在連接電路時(shí)存在的問題是連接電路時(shí)未斷開開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的阻值未調(diào)到最大．
（3）改正好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖丙所示，小明為測得小燈泡的額定功率，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）滑．
（4）如表為小明正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作所測得的數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
發(fā)光情況	熄滅	熄滅	微光	較暗	較亮	亮	明亮	最明亮
電壓U/V	0.1	0.5	0.9	1.3	1.7	2.1	2.5	3.0
電流I/A	0.05	0.16	0.19	0.21	0.24	0.26	0.28	0.30

通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算可知：
①小燈泡的額定功率為0.7W；通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，造成這種現(xiàn)象的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
②在第1、2兩次實(shí)驗(yàn)中，燈泡熄滅的原因是燈泡的實(shí)際功率太小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接電路，小燈泡變亮則變阻器的阻值應(yīng)變��；
（2）連接電路時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)，將滑片移至最大阻值處，根據(jù)現(xiàn)象判斷具體的問題；
（3）根據(jù)圖丙讀出電壓表的示數(shù)；
根據(jù)讀數(shù)，燈泡兩端的電壓低于額定電壓，若測量燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，從而可判斷變阻器的滑片移動(dòng)方向；
（4）①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，確定燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)電流的大小，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定功率；
當(dāng)電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比；
②若燈泡兩端的電壓太低，會(huì)造成其實(shí)際功率太小，使燈泡不能發(fā)光．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，將電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮，則變阻器的電阻值應(yīng)變小，所以滑動(dòng)變阻器的下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：

（2）接完最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立刻發(fā)出耀眼的光，說明連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開，且變阻器的阻值很小，滑片沒有調(diào)到最大阻值處；
（3）由圖丙知，電壓表的量程為0～3V，示數(shù)為2.2V，小于燈泡的額定電壓2.5V，所以要測量燈泡的額定功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向右移動(dòng)；
（4）①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，當(dāng)U=2.5V時(shí)，電流I=0.28A，所以燈泡的額定功率：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比；
②1、2兩次實(shí)驗(yàn)燈泡兩端的電壓很低，所以其實(shí)際功率很小，至于燈泡不能發(fā)光．
故答案為：（1）見上圖；（2）連接電路時(shí)未斷開開關(guān)；滑動(dòng)變阻器的阻值未調(diào)到最大；（3）右；（4）①0.7；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；②燈泡的實(shí)際功率太�。�

點(diǎn)評(píng) 測量燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)是電學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)，一定要熟練掌握實(shí)驗(yàn)原理、電路的連接、電表的讀數(shù)、變阻器的使用等．燈絲的電阻隨溫度的關(guān)系也是常常考查的重點(diǎn)內(nèi)容．